双流体喷嘴的制作方法

本发明涉及双流体喷嘴，涉及一种能够吐出互不相同种类的溶液或气体构成的双流体喷嘴。

背景技术：

一般而言，溶液或气体的吐出口由双重中心圆结构构成的双重喷嘴10如图6所示，具有通过形成在内侧的第一吐出口11吐出溶液并通过形成在外侧的第二吐出口12吐出气体或异种溶液的结构。

如上所述的双重喷嘴10用于将颗粒化的溶液涂覆于特定的基材，或用于制造诸如纳米纤维的纳米结构体。

但是，以往的双重喷嘴10由于所述第二吐出口12形成的面积相对大于所述第一吐出口11形成的面积，因而由于过量的气体或溶液吐出导致颗粒的飞散量增多，另外，当是粘度低的溶液时，难以细微控制流量，在制造诸如纳米颗粒的超微颗粒方面存在界限。

例如，在利用原有双重喷嘴制造纳米纤维方面，存在高分子物质通过所述第一吐出口吐出时发生孔口胀大现象的问题。即，当是浓度和粘度高的高分子物质时，具有粘弹性特性和高表面张力，这使穿过狭长吐出管的高分子物质膨胀，减缓吐出速度，另外，使构成纳米纤维的纳米丝的直径增加。

另外，借助于在高分子物质发生的曳力(dragforce)，施加于高分子物质的高电压如果无法克服高分子物质的表面张力，则高分子物质以液滴(droplet)形态吐出，存在形成具有不均一性的纳米纤维网的问题。

为了解决如上所述的问题，正在使用在高分子物质从所述第一吐出口吐出时，从所述第二吐出口吐出压缩空气而降低高分子物质的表面张力的物理方式，但利用原有双重喷嘴的结构，依然无法防止从所述第一吐出口吐出的高分子物质或溶液飞散的现象。因此，原有的双重喷嘴存在无法向预先设置的吐出区域准确地吐出高分子物质或溶液的界限。

因此，本申请人为了解决如上所述的问题而提出了本发明，作为与此相关的现有技术文献，有韩国授权专利第10-0864526号的“超极细纳米纤维制造装置及制造方法”。

技术实现要素：

(要解决的问题)

本发明正是为了解决如上所述的问题而研发的，目的在于提供一种能够让互不相同的溶液或溶液和气体分别吐出并在溶液吐出的过程中保持直线性构成的双重喷嘴。

(解决问题的手段)

本发明可以包括：主体部，其在内侧形成有空间部；第一吐出管，其配备于所述主体部，吐出向所述空间部供应的第一流体；及第二吐出管，其以插入于所述第一吐出管的状态吐出第二流体，所述第一吐出管可以包括辐射流路，所述辐射流路在与所述第二吐出管的外面隔开一定间隔的状态下，沿所述第二吐出管的四周方向相互隔着一定间隔配置多个。

另外，从所述辐射流路吐出的第一流体可以诱导从所述第二吐出管吐出的第二流体的直线性或使流速增加。

另外，所述第一吐出管可以包括：第一流路，其与所述空间部能连通地连接，且内径向所述第一流体的吐出方向越来越逐渐减小；及第二流路，其与所述第一流路能连通地连接，且具有一定的内径。

另外，所述辐射流路可以以具有与所述第二吐出管的四周面相向的一侧部位开放的椭圆形或拱形剖面的状态，配备于所述第一吐出管的内面。

另外，所述辐射流路可以沿着划分所述第一流路的所述第一吐出管的内面长度方向的一部分与划分所述第二流路的所述第一吐出管的内面长度方向的全体而配备。

另外，所述多个辐射流路可以在所述第一吐出管的内面，沿着所述第一吐出管的长度方向以螺旋形形成。

另外，所述第二吐出管可以在所述第一吐出管的末端凸出一定间隔，向所述第一吐出管外侧露出。

另外，所述多个辐射流路的平面面积可以小于所述第二吐出管的吐出口面积。

(发明的效果)

本发明一个实施例的双流体喷嘴可以在分别吐出异种溶液而生产制品的工业领域或者分别吐出溶液或气体而生产制品的工业领域兼容地使用。

另外，本发明一个实施例的双重喷嘴可以防止从第二吐出管吐出的第二流体因从辐射流路吐出的第一流体而飞散，在保持直线性的状态下吐出。

另外，本发明一个实施例的双重喷嘴可以使从第一吐出管吐出的第一流体的流速因以螺旋形形成的多个辐射流路而增加。

另外，本发明一个实施例的双重喷嘴可以应用于制造纳米纤维，减小纳米纤维网发生的液滴的发生比率。

附图说明

图1是本发明一个实施例的双流体喷嘴的剖面图。

图2是图1所示的主体部及第一吐出管的剖面图。

图3是从下方观察图1所示的第一吐出管的仰视图。

图4是显示本发明一个实施例的辐射流路在第一吐出管的内面以螺旋形形成的状态的剖面图。

图5是图4所示的a部分的剖面立体图。

图6的(a)是现有的双重喷嘴的剖面图，图6的(b)是现有的双重喷嘴的仰视图。

具体实施方法

参照后述与附图一同详细记述的实施例，本发明的优点及特征以及达成其的方法将会明确。

但是，本发明并非限定于以下公开的实施例，可以以互不相同的多样形态体现，不过，本实施例提供用于使本发明的公开更完整，向本发明所属技术领域的技术人员完整地告知发明的范畴，本发明只由权利要求项的范畴所定义。

下面参照图1至图5，详细说明本发明实施例的双流体喷嘴。在说明本发明方面，为了不模糊发明的要旨，省略对相关公知功能或构成的具体说明。

图1是本发明一个实施例的双流体喷嘴的剖面图，图2是图1所示的主体部及第一吐出管的剖面图，图3是从下方观察图1所示的第一吐出管的仰视图，图4是显示本发明一个实施例的辐射流路在第一吐出管的内面以螺旋形形成的状态的剖面图，图5是图4所示的a部分的剖面立体图。

图1至如图3所示，本发明一个实施例的双流体喷嘴100可以包括：主体部110，其在内侧形成有空间部s；第一吐出管120，其配备于所述主体部110，吐出向所述空间部s供应的流体；及第二吐出管130，其以插入于所述第一吐出管120的状态吐出第二流体。

在所述主体部110的上部，可以形成有可供与所述第二吐出管130连接的吐出单元200插入的第一孔110a。

因此，所述吐出单元200可以通过所述第一孔110a，配置于所述主体部110的内侧空间部s。作为参考，所述吐出单元200可以与未示出的第二流体供应部(未示出)连接而接收传递第二流体。

而且，在所述主体部110的一侧可以形成有第二孔110b。所述第二孔110b可以与未示出的第一流体供应部(未示出)的供应管或供应软管连接。因此，可以通过所述第二孔110b，向在所述主体部110的内侧形成的空间部s供应第一流体。

通过所述第二孔110b流入到所述空间部s的第一流体，可以如前所述，由所述第一吐出管110可被吐出在配置于所述主体部110的外侧的吐出区域。

所述第一吐出管120可以包括：第一流路121，其配备于所述主体部110的下部，与所述空间部s能连通地连接，且内径向所述第一流体的吐出方向越来越减小；及第二流路122，其与所述第一流路121能连通地连接，且具有一定的内径。

所述第一吐出管120的第一流路121发挥将流入到所述空间部s的第一流体向所述第二流路122形成的方向引导的作用，另外，还发挥增加第一流体的流速的作用。即，可以说划分所述第一流路121的所述第一吐出管120的内面向所述第二流路122形成方向越来越向下倾斜地形成，因此，流入到所述空间部s的第一流体可以从划分所述第一流路121的所述第一吐出管120的内面部位起，以流速增加的状态，向所述第二流路122流动。

所述第二流路122可以接收经由所述第一流路121的第一流体，向未示出的吐出区域吐出第一流体，具有大于所述第二吐出管130外径的内径，以便可以插入所述第二吐出管130。

另一方面，所述第一吐出管120可以包括辐射流路123，所述辐射流路123在与所述第二吐出管130的外面隔开一定间隔的状态下，沿着所述第二吐出管130的四周方向，隔着一定间隔配备多个。

所述辐射流路123如图3所示，可以具有与所述第二吐出管130的四周面相向的一侧部位开放的椭圆形或拱形剖面。

如上所述，具有一侧开放的椭圆形或拱形剖面的辐射流路123如图2所示，可以沿着划分所述第一流路121的所述第一吐出管120的内面长度方向的一部分和划分所述第二流路122的所述第一吐出管120的内面长度方向的全体而配备。

如上所述构成的辐射流路123可以诱导从所述第二吐出管130吐出的第二流体的直线性或使所述第二流体的流速增加。

例如，如上所述构成的双重喷嘴100在用于制造纳米纤维时，可在所述第二吐出管130吐出由高分子物质和溶剂混合的辐射溶液(第二流体)，从所述第一吐出管120吐出降低所述辐射溶液表面张力的工序气体(第一流体)。

其中，从所述第一吐出管120吐出的工序气体可以依次经由所述第一流路121和所述多个辐射流路123而向所述第二吐出管130的下端四周面侧吐出。如上所述，向所述第二吐出管130的下端四周面侧吐出的工序气体在从所述第二吐出管130吐出辐射溶液的过程中，可以使得在所述第二吐出管130的吐出口周边形成射流。

因此，辐射溶液借助于在所述第二吐出管130的吐出口周边形成的射流，不向外部飞散而在保持直线性的状态下吐出到吐出区域，因此，可以在未示出的纳米纤维捕集部，捕集以均一直径的纳米丝形成的纳米纤维。

而且，从所述第一吐出管120吐出的工序气体的流速与被所述纳米纤维捕集部捕集的纳米纤维的品质具有密切关系。即，在所述第二吐出管130的下端四周面形成的工序气体的速度越快，越可以减小在纳米纤维形成的液滴的发生比率。

因此，所述辐射流路123在加速工序气体的方面，如图4及图5所示，可以在所述第一吐出管120的内面，沿着所述第一吐出管120的长度方向以螺旋形形成。

如上所述，沿着所述第一吐出管120的长度方向以螺旋形形成的多个辐射流路123可以增加流速，以便流入所述第一吐出管120的第一流路121的工序气体发生涡流。

因此，从所述第一吐出管120吐出的工序气体可以借助于以螺旋形形成的多个辐射流路123而以流速加速的状态吐出，因此，在所述第二吐出管130的下端周边，可以更容易地形成射流，而且，可以减小在纳米纤维发生的液滴的发生比率。

另外，流速因所述辐射流路123而增加的工序气体，由于以包围从所述第二吐出管130吐出的溶液的周边部的状态吐出，因此，诱导所述溶液保持直线性的状态突出在突出区域，以便从所述第二吐出管130吐出的溶液不飞散。

而且，从所述第二吐出管130吐出的溶液的流速可以由从所述辐射流路123吐出的工序气体而增加，因此，不需要另行增加所述吐出单元200的压力。因此，即使使用具有低规格的吐出单元200，也可以获得希望的溶液的吐出流速，结果，可以减小纳米纤维或其他借助于双重喷嘴而形成的制品的工序费用和工序时间。

作为参考，以上说明了从所述第一吐出管120吐出工序气体,从所述第二吐出管130吐出辐射溶液而制造纳米纤维的情形，但不限定于此。即，从所述第一吐出管120和所述第二吐出管130当然可以分别吐出互不相同种类的溶液。

所述第二吐出管130配备于插入所述主体部110的第一孔110a进行加装的所述吐出单元200下端，如前所述，可以插入于所述第一吐出管120。

其中，在从所述第一吐出管120吐出的第一流体为气体、从所述第二吐出管130吐出的第二流体为溶液的情况下，如图1所示，优选将所述第二吐出管130从所述第一吐出管120末端凸出约0.5mm～1mm，使得露出于所述第一吐出管120外侧。

而且，如图3所示，优选多个辐射流路123的平面面积小于所述第二吐出管130的吐出口面积。即，可以说从所述第二吐出管130吐出的第二流体的流量大于从所述多个辐射流路123吐出的第一流体的流量。

如上所述，将所述多个辐射流路123的平面面积比所述第二吐出管130的吐出口面积相对较小的形成理由，是为了从所述第二吐出管130吐出的溶液对从所述第一吐出管120吐出的溶液的干扰实现最小化，诱导从所述第二吐出管130吐出的溶液的直线性。如果所述多个辐射流路123形成的平面面积相对大于所述第二吐出管130的吐出口平面面积，则会吐出过量的溶液或气体而发生背景技术项目中提及的问题。

作为参考，在图7中图示了现有的从双重喷嘴吐出液体的状态。如图7所示，在借助于构成以往双重喷嘴的第一吐出口11及第二吐出口12可以看到，由从所述第二吐出口12吐出的液体的压力，从第一吐出口11吐出的液体以弯曲状态吐出的状态。即，从第一吐出口11和第二吐出口12末端分别吐出的液体相互干扰，无法保持直线性，发生以弯曲状态吐出的问题。因此，现有的双重喷嘴由于从第二吐出口12吐出的溶液无法保持直线性，而是以宽阔展开的状态吐出，具有吐出到预先设置的吐出区域之外区域的缺点。

相反，在图8中图示了本发明一个实施例的双流体喷嘴吐出溶液的状态。

如图8所示，本发明一个实施例的双流体喷嘴100由于第二吐出管130的末端相对于第一吐出管120末端更凸出，因而可以防止从第一吐出管120吐出的液体被从第二吐出管130吐出的液体所干扰，从而在保持直线性的状态下吐出。而且，本发明一个实施例的多个辐射流路123可以以具有小于在现有双重喷嘴形成的第二吐出口11(参照图6)面积的面积形成在所述第一吐出管120，另外，可以以具有小于在所述第一吐出管120形成的吐出口面积的面积形成在所述第一吐出管120形成，因而具有从所述第二吐出管130吐出的溶液相比从原有双重喷嘴10吐出的溶液，可以在保持直线性的状态下吐出的优点。

以上就本发明的具体实施例进行了说明，在不超出本发明范围的限度内，当然可以进行多种变形。

因此，本发明的范围不局限于说明的实施例而确定，应根据后述权利要求书以及与权利要求书均等的内容确定。

【工业实用性】

本发明的双流体喷嘴可以应用于喷射互不相同种类液体或气体的机器装置、纤维制造装置及新材料制造装置等工业领域装置并销售及使用。